Котрольная по ИКТ и СД. к.р. ИКТвСД — копия. Контрольная работа по дисциплине Информационные и коммуникационные технологии в судебной деятельности
 Скачать 31.92 Kb.
|
|
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине «Информационные и коммуникационные технологии в судебной деятельности» Вариант № 7 Задание 7. Введение в технологию баз данных Виды БД. Свойства и назначение БД. Современные программные продукты. От БД к БЗ. БЗ как начальный этап создания искусственного интеллекта. Экспертные системы и программирование с использованием нейронных технологий. База данных (БД) – это совокупность массивов и файлов данных, организованная по определенным правилам, предусматривающим стандартные принципы описания, хранения и обработки данных независимо от их вида. База данных (БД) – совокупность организованной информации, относящейся к определенной предметной области, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти компьютера и постоянного применения. Классификация БД: 1) по характеру хранимой информации: фактографические и документальные; 2) по способу хранения данных: централизованные и распределенные; 3) по структуре организации данных: реляционные (табличные БД), иерархические и сетевые БД. Фактографическая – содержит краткую информацию об объектах некоторой системы в строго фиксированном формате; Документальная – содержит документы самого разного типа: текстовые, графические, звуковые, мультимедийные; Распределенная – база данных, разные части которой хранятся на различных компьютерах, объединенных в сеть; Централизованная – база данных, хранящихся на одном компьютере; Реляционная – база данных с табличной организацией данных. Одно из основных свойств БД – независимость данных от программы, использующих эти данные. Целью создания базы данных является упорядочение информации из одной предметной области, возможность поиска нужных данных и их обработки. Естественно, что современные базы данных основаны на современной компьютерной технике и используют компьютерные информационные технологии. Основным преимуществом автоматизированных баз данных являются быстрый поиск и обработка больших объемов информации. Основные свойства баз данных. •Высокое быстродействие (малое время отклика на запрос). •Простота обновления данных. •Независимость данных. •Совместное использование данных многими пользователями. •Безопасность данных – защита данных от преднамеренного или непреднамеренного нарушения секретности, искажения или разрушения. •Стандартизация построения и эксплуатации БД (фактически СУБД). •Адекватность отображения данных соответствующей предметной области. •Дружелюбный интерфейс пользователя. По функциональному назначению базы данных делят на: – системы оперативной обработки транзакций (OLTP-системы, Online Transaction Processing); – системы делового анализа / хранилища данных (OLAP-системы, Online Analysis Processing). Для взаимодействия пользователя с базами данных используются специальные программы, которые называются системы управления базами данных. Система управления базами данных (СУБД) – это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Современные СУБД позволяют: – обеспечить пользователей языковыми средствами описания и манипулирования данными; – обеспечить поддержку логических моделей данных (схему представления физических данных в компьютере); – обеспечить операции создания и манипулирования данными (выбор, вставка, обновление и т.п.); – обеспечить защиту и целостность (согласованность) данных, поскольку при коллективном режиме работы многих пользователей возможно использование общих физических данных; – многие другие функции. Все программы по характеру использования и категориям пользователей можно разделить на два класса (рис.8.4) – утилитарные программы и программные продукты (изделия). Утилитарные программы («программы для себя») предназначены для удовлетворения нужд их разработчиков. Чаще всего утилитарные программы выполняют роль сервиса в технологии обработки данных либо являются программами решения функциональных задач, не предназначенных для широкого распространения. Программные продукты (изделия) предназначены для удовлетворения потребностей пользователей, широкого распространения и продажи. Программный продукт – комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массового спроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции. Среди современных программных продуктов можно выделить две основные группы: универсальные и специализированные. 1. К числу универсальных относится MS Excel. MS Excel предлагает пользователю широкие возможности по созданию и реализации различных финансовых моделей, обеспечивает необходимую гибкость в использовании. Однако его применение на практике предполагает, что пользователь должен уметь строить финансовые модели, владеть методологией разработки и оценки инвестиционных проектов, а также иметь хорошие навыки работы с MS Excel. Но даже высокая квалификация и практический опыт пользователя не могут полностью застраховать его от ошибок, связанных с человеческим фактором. Определенные сложности вызывает создание и сравнение альтернативных сценариев. 2.Специализированные программные продукты. К этой группе можно отнести следующие программные продукты: – «Альт-Инвест», разработанный фирмой «Альт»; – «Мастерская бизнес-планирования», предложенная компанией «Корпоративные финансы»; – «ИНЭК-Аналитик», предложенный компанией «ИНЭК»; – Project Expert и Prime Expert, разработанные компанией «Экс перт Системе» (группа Про-Инвест). Современные программные продукты встречаются повсюду. Приведем пример лишь наиболее распространенных: Windows, Microsoft Office, Kaspersky, IOS, Mac OS, Android и множество других. На сегодняшний день существует множество программных продуктов бизнес- моделирования как на зарубежном рынке, так и на российском, но наиболее часто используемыми являются следующие: Business Studio, ARIS, AllFusion Process Modeler (BPWIN), Бизнес-инженер, Microsoft Visio. Каждый из них имеет свои функциональные особенности, ограничения и преимущества, и далеко не любой программный инструмент сможет подойти той или иной компании. База знаний (БЗ; англ. knowledge base, KB) – база данных, содержащая правила вывода и информацию о человеческом опыте и знаниях в некоторой предметной области. В самообучающихся системах база знаний также содержит информацию, являющуюся результатом решения предыдущих задач. Современные базы знаний работают совместно с системами поиска и извлечения информации. Для этого требуется некоторая модель классификации понятий и определенный формат представления знаний. Иерархический способ представления в базе знаний набора понятий и их отношений называется онтологией. База знаний – важный компонент интеллектуальной системы. Наиболее известный класс таких программ – это экспертные системы[5]. Они предназначены для поиска способов решения проблем из некоторой предметной области, основываясь на записях БЗ и на пользовательском описании ситуации. Простые базы знаний могут использоваться для создания экспертных систем хранения данных в организации: документации, руководств, статей технического обеспечения. Главная цель создания таких баз – помочь менее опытным людям найти уже существующее описание способа решения какой-либо проблемы. Процесс актуализации баз знаний интеллектуальных информационных систем предприятий является достаточно трудоемким, требующим выполнения значительного числа поисковых операций как в корпоративных сетях, так и в сети интернет. Интеллектуальная информационная система(ИИС) – информационная система, основанная на концепции использования базы знаний для генерации алгоритмов решения прикладных задач различных классов. Искусственный интеллект- представляет собой экспериментальную научную дисциплину, которая имеет тесную связь с науками о познании, ставит своей целью понять функционирование человеческого разума при представлении и уточнении моделей в области трудно формализуемых задач: нетрадиционного решения задач, доказательства теорем, рассуждений и суждений, распознания текстов и образов, планирования, и т.д. Модели искусственного интеллекта обрабатывают информацию в виде знаний. Знания– структурированные данные, которые описывают не только отдельные факты, но и взаимосвязи между ними. Системы ИИ основаны на интеллектуально-логической модели предметной области. Это видно из того условия, что: – в системах ИИ необходимо использовать методы логических рассуждений и накопленные в опыте знания (экспертов); – системы ИИ должны уметь сами собирать информацию, хранить и использовать ее только при наличии достаточных оснований. Одними из основных исследований в области искусственного интеллекта являются: – Разработка интеллектуальных информационных систем (ИИС) или систем, основанных на знаниях. – Это одно из главных направлений ИИ. При построении систем, основанных на знаниях, используются знания, накопленные экспертами в виде конкретных правил решения. Осуществляется разработка моделей представления, извлечения и структурирования знаний. Изучаются проблемы создания баз знаний – ядро СОЗ. – Разработка естественно-языковых интерфейсов и машинный перевод. – Генерация и распознание речи(целях повышения скорости ввода информации в ЭВМ). – Обработка визуальной информации – Обучение и самообучение. – Распознавание образов. – Игры и машинное творчество. Сочинение компьютерной музыки, стихов, интеллектуальные системы для изобретения новых объектов. – Программное обеспечение систем ИИ. – Новые архитектуры компьютеров. – Интеллектуальные роботы- конечную цель робототехники (в настоящее время – программируемые манипуляторы с жесткой схемой управления – роботы первого поколения). Основными сдерживающими факторами в разработке автономных роботов являются нерешенные проблемы в области: интерпретации знаний, машинного зрения, адекватного хранения и обработки трехмерной визуальной информации. Знания описывают не только отдельные факты, но и взаимосвязи между ними (структурированными данными). Знания представляют собой результат мыслительной деятельности человека, направленной на обобщение его опыта, полученного в результате практической деятельности. Существуют два основных способа наделения знаниями программных систем: – поместить знания в программу, написанную на обычном языке программирования (здесь проблема пополнения знаний может стать неразрешимой); – базируется на концепции баз данных и заключается в вынесении знаний в отдельную категорию (БЗ легко пополняется и модифицируется). Знания в ИИС существуют в следующих формах: – исходные знания (правила, выведенные на основе практического опыта, математические и эмпирические зависимости, отражающие взаимные связи между фактами; закономерности и тенденции, описывающие изменение фактов с течением времени; функции, диаграммы, графы и т.д.); –знания, описанные средствами выбранной модели представления знаний (множество логических формул или продукционных правил, семантическая сеть, иерархия фреймов и т.п.); – представление знаний структурами данных, которые предназначены для хранения и обработки; – базы знаний на машинных носителях информации. Экспертные системы и программирование с использованием нейронных технологий. На Западе перспективное направление — управление ценами и производством с помощью нейросетевых технологий. Существуют примеры нейросетевых систем планирования, которые применяются совместно со стандартными методами исследования операций, динамического программирования, а также с методами нечеткой логики. Расширяется сфера коммерческой деятельности в области создания нейрокомпьютеров или подобных им систем, в частности нейропакетов; нейроплат (CNAPS и другие), нейрокомпьютеров (Sinapse и другие); видеокурсов, охранных систем с нейросетевыми алгоритмами выделения движущихся объектов, систем «электронного ключа» с распознаванием отпечатков пальцев, рисунка радужной оболочки глаза, экспертной системы G2. Было бы преждевременно утверждать, что в ближайшем будущем нейрокомпьютеры заменят собой обычные компьютеры. Этого не произойдет ни сейчас, ни потом, поскольку «нейроподход» эффективен не для всех задач. Но там, где нейротехнологии имеют неоспоримые преимущества перед другими алгоритмическими методами, неизбежно постепенно произойдет замена существующих аппаратных средств и программ на нейрокомпьютеры и нейросетевое программное обеспечение. Результаты практического применения нейросетевых технологий в России пока немногочисленны. Отчасти это объясняется следующими причинами: –использование аппарата ИНС имеет свои особенности, которые не с войственны традиционным методам; – путь от теории нейронных сетей к их практическому использованию требует адаптации методологий, отработанных первоначально на модельных задачах; – вычислительная техника с традиционной архитектурой недостаточно приспособлена для реализации нейросетевых методов. +Сегодня исследования в области искусственных нейронных сетей (ИНС) стали заметно динамичнее. Подтверждением тому служит финансирование этих работ в США, Японии и Европе, объем которого исчисляется сотнями миллионов долларов. Растет число публикаций по тематике ИНС. Издается несколько журналов, посвященных ИНС, таких, например, как Transaction on NeuralNetworks, Neural Networks, Neural Computing & Applications. В нашей стране периодически выходят в свет тематические выпуски журнала «Нейрокомпьютер», а также статьи в журналах «Chip», «Компьютерлэнд», «Uprade» и «Компьютеры» Список использованной литературы 1 Информатика и математика для юристов. Королев В.Т., Ловцов Д.А., Радионов В.В., Квачко В.Ю. – Москва: «Высшая школа», 2008 Краснодар 2021 |